Холодное железнение на асимметричном переменном токе

Одним из важных факторов, влияющих на свойства осадка и на его сцепление с основным металлом, является характер подава­емого на электролизер тока.

Применение при электролизе железа асимметрично неремен­ного тока промышленной частоты делает процесс железнения более стабильным, а также позволяет вести электролиз при темпера­туре электролита 18—25 °С и получать осадок железа с заданны­ми механическими свойствами.

Намного упрощается конструкция установки для железнения: не требуется футеровки ванны кислототермостойким материалом, нагревательного устройства, а также мощной системы вытяжной вентиляции.

Схема установки железнения на асимметричном переменном токе показана на рис. 66.

Рис. 66. Принципиальная схема установки для электролиза: 1 - однофазный трансформатор; 2 — однополупериодные выпрямители; 3 - реостаты; 4 — ам­перметры переменного тока

Источником переменного тока служит трансформатор.

Один конец вторичной обмотки подключается непосредствен­но к анодным штангам ванны, другой — к двум противоположно направленным, параллельно подключенным выпрямителям. К каждому выпрямителю подключен реостат. Регулируя силу тока одного и другого направления, можно добиться любого их отно­шения, т.е. асимметрии.

Раздельное регулирование катодной и анодной составляющих тока позволяет пользоваться двумя параметрами для задания ре­жимов электролиза: плотностью тока катодного полупериода l_к (отношение силы тока в катодный полупериод к площади катода) и катодно-анодным отношением β, показывающим, во сколько раз плотность тока катодного полупериода больше плотности тока анодного полупериода. Величина β выражает величину асим­метрии переменного тока.

С увеличением катодно-анодного отношения увеличивается твердость и износостойкость покрытия, что дает возможность ве­сти процесс электролиза более гибко, чем на постоянном токе. Наибольшая износостойкость достигается при β = 8.

При периодическом изменении направления силы тока на электроде наряду с ростом кристаллов металла создаются условия, благоприятствующие их периодическому растворению в мо­менты, когда направление тока соответствует анодному процессу. Скорость осаждения железа зависит от величины катодно-анодного отношения (рис. 67)и плотности тока.